电力系统继电保护自动化装置可靠性研究

甘健波

摘要：目前，我国社会经济水平和科学技术水平显著提升，在这样的背景下，电力系统继电保护技术逐渐从传统模式转向智能化、自动化、信息化等新模式发展，为保证供电的安全性和稳定性，应将自动化设备应用到继电保护装置中，完成继电保护装置的全面技术升级，充分发挥继电保护自动化装置的作用。基于继电保护自动化装置的作用和可靠性指标，指出其风险防控内容，并提出提高继电保护自动化装置的可靠性进的方法。

关键词：电力系统;继电保护自动化装置;可靠性

引言

随着我国经济的快速增长，各行各业都迎来了新的发展机遇，电力行业也不例外。在人们的正常生产和生活中，电力资源的运用更加广泛，对于提高我国的经济建设发挥着越来越重要的作用。电力系统对于输电效率有着十分重要的作用，能够直接影响人们的正常用电，从而在电力行业中受到了越来越大的关注。通过安装继电保护装置，能够很好的提高电力系统的运行稳定性，同时，继电保护自动化技术的发展大大提升了对电力系统的保护效率，科学的降低电力系统的故障率，推动行业的进步。现阶段，继电保护装置取得了很大的发展，对于计算机、网络等技术的应用逐渐成熟，促进了继电保护在电力系统中的应用，为我国电力行业的健康发展做出了很大贡献。

1继电保护自动化

当前，我国电力行业取得了较快的发展，相关的电力系统建设也在抓紧开展，对于各项技术的应用也在加强，使得电力运输效率大幅提高，能够有效促进我国经济的持续增长。我国电力系统在建设中会遇到很多问题，尤其是在继电保护装置的安装过程中，还存在着一些不足。继电保护装置作为重要的部件，能够对电力系统起到很好的保护作用，通过继电保护装置的保护，电力系统在遇到故障时也能够及时的作出反应，确保电力系统能够正常进行供电工作，促进电力系统的长远发展。继电保护装置经过长时间的发展，已经高效的应用了现代科学技术，包括计算机、网络通信、微电子控制等，这些高新技术的应用极大提高继电保护的自动化效果，促使继电保护装置朝着自动化的方向发展。继电保护装置主要是通过应用现代化高新技术，对电力系统的运行情况进行实时监测，一旦发现电力系统中的故障，就能采取相应的保护措施，增加电力系统的安全性能。继电保护装置可以对电力系统进行精确的控制，面对电力系统故障能够发出警报，并且还可以发出跳闸命令，及时防止故障对电力系统造成更大的损害，灵活解决电力系统中存在的各种故障问题。

2继电保护自动化装置风险防控

在进行可靠性评估时，还应对继电保护装置可能存在的风险进行深入分析。在智能电网系统中，继电保护装置系统的风险防控一般是采样安全通道、额定值延时等。比如配电站采用的双AD安全在通道的应用过程中，需要对交流电流、工作电压等主要数据进行安全通道采样，保证幅值差在数据中不超过0.025。一旦丢失精度超过幅值规范，就会发生故障，影响电网运行。额定值延迟的风险体现在自动化装置的固有延时上。一般单机设备的延迟需要在1ms以内，联网设备的延迟不应超过2ms。当延迟过高时，自动化系统必须实现闭锁功能。

3提高继电保护与自动化装置可靠性的方法

3.1改善研发生产工艺，提升产品质量

通过不断完善研发生产工艺来提升产品质量，以增强继电保护自动化装置的可靠性，來保障电力系统安全、稳定运行。简单来讲，单一继电保护自动化装置出现问题不会对电力系统的可靠性产生重大影响，但是对于以新能源为主体的新型电力系统来讲，电力系统稳定性是以继电保护自动化装置为基础的，单一继电保护自动化装置故障也应当是极力避免的。单一装置越复杂，装置出现故障的可能性就越大，因此需要继电保护装置生产厂家提升研发水平，改善生产工艺，做到继电保护自动化装置简单化，一方面可以节约成本，达到提质增效的效果，另一方面可减轻自身负荷，减少芯片压力，提升保护功能效率。生产工艺也会对产品质量产生不可忽

视的影响。生产工艺主要体现在生产流程、原材料、人员操作等。继电保护自动化装置在生产流程方面有严格的规范，按照电子器件的相关特性，需要编制焊接、组装、测试、老化生产管理规范，提升焊接水平，强化产品组装能力等，通过检测确保产品没有虚焊、漏焊、静电击穿等生产不当造成的产品质量问题。原材料的质量直接决定最终产品的质量，影响产品的生命周期，以晶闸管为例，在小信号输入、大电流大电压输出的实验中，产品质量低劣的晶闸管无法长期起到放大作用，导致实验失败。此外应当加强生产人员培训，确保生产人员能够严格按照生产管理规范进行生产，做好防静电措施，以认真负责的态度对待生产的每个环节。

3.2制定执行标准

首先，工作人员需要明确的是在进行系统调试的过程中，必须按照严格国家标准规范所提出的技术要进行操作，以确保在工作人员操作步骤的规范化，确保每个工作步骤和操作都是准确的，而不能因不当操作导致线路故障，留下安全隐患，也避免人为引起的电力事故的发生。工作人员要进行科学的调试，并在调试完成之后，要对所出现的异常数据进行记录，分析其问题，形成纸质的书面报告，确保在工作环节过程中对各调试细节有更加科学和合理的规划和管理，在这样的流程运转中一旦出现了电力事故，可以及时查找原因，为其提供数据支撑，也为进一步的维修提供运营保障。

3.3实时监测管理

电力自动化系统可实现整个电网运行状况的实时监测，可监测到每个继电保护的节点，并可通过通信网络对每个节点进行调整和优化，实现对电网的监测、解析、传达三位一体的控制。在自动化继电保护系统中，可通过设置软阈值、硬阈值对继电保护的工作状态进行控制，保持大部分继电器运行，使少量的继电器处于休眠状态，维持电网安全运行的同时保证了继电器高质量的运行，以防止继电器长期运行影响到其使用寿命;调节电路信号，保证继电保护系统硬件与软件间的兼容性，在确保电容量安全的同时提高线路的抗干扰能力;转化外部信号，当接收到外部信号后需将其以模拟信号的形式进行传输，增强系统的散热能力，以提高继电器的灵敏性。如，利用电力数据间的逻辑关系，在传感器中运用算法使其在空间和时间上互补，然后使用卡尔曼滤波法实现电力数据在电路中的安全传输。

结语

通常情况下，电力系统的运行状况取决于继电保护设备的可靠性和自动化技术设备的可靠性。为了更好地确保继电器保护设备和自动化技术设备在运行中的安全性与可靠性，有必要对其进行研究，探索提高其可靠性的方法，对供电系统的稳定发展有一定的推动作用。

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